Dwa księżyce Jowisza, Ganymede i Callisto, można uznać za braci bliźniaków. Przyczyny różnic wymykały się naukowcom od 30 lat, ale nowe badanie dostarcza wyjaśnień. Podczas późnego ciężkiego bombardowania Callisto uciekł względnie nietknięty, podczas gdy Ganymede był pokaleczonym dzieckiem; tak bardzo, że późniejszy księżyc się stopił. „Uderzenia w tym okresie stopiły Ganymede tak dokładnie i głęboko, że ciepła nie można było szybko usunąć”, powiedziała dr Amy Barr z Southwest Research Institute. „Cała skała Ganymede opadła na środek w ten sam sposób, w jaki wszystkie chipsy czekoladowe opadają na dno stopionego kartonu lodów. Callisto otrzymał mniej uderzeń przy niższych prędkościach i uniknął całkowitego stopienia. ”
Barr i dr Robin Canup stworzyli model pokazujący, w jaki sposób silna grawitacja Jowisza skupiła impetory kometowe na Ganymede i Callisto 3,8 miliarda lat temu, w okresie LHB. Każde uderzenie w mieszaną powierzchnię lodu i skał Ganimedesa lub Callisto tworzy kałużę ciekłej wody, pozwalając kamieniom w kałuży stopu opadać do środka księżyca.
Ale Ganymede jest bliżej Jowisza i dlatego został trafiony dwukrotnie większą liczbą lodowych impaktorów niż Callisto. Dodatkowo impaktory uderzające w Ganymede miały wyższą średnią prędkość. Modelowanie przez Barra i Canupa pokazuje, że formowanie rdzenia rozpoczęte podczas późnego ciężkiego bombardowania staje się energetycznie samowystarczalne w Ganymede, ale nie w Callisto.
Obejrzyj film pokazujący wpływ późnego ciężkiego bombardowania zewnętrznego układu słonecznego na wewnętrzną strukturę Callisto (najwyższy model w filmie) i Ganymede (na dole).
„Podobnie jak Ziemia i Wenus, Ganymede i Callisto są bliźniakami, a zrozumienie, w jaki sposób urodzili się tak samo i dorastali tak bardzo, jest niezwykle interesujące dla planetologów”, wyjaśnia Barr. „Nasze badanie pokazuje, że Ganymede i Callisto rejestrują odciski palców wczesnej ewolucji Układu Słonecznego, która jest bardzo ekscytująca i wcale nie oczekiwana”.
„Dychotomia Ganimedesa-Callisto” stanowi klasyczny problem w planetologii porównawczej, która jest badaniem mającym na celu wyjaśnienie, dlaczego niektóre obiekty Układu Słonecznego o podobnych właściwościach masowych mają radykalnie różne wyglądy. Badanie Barra i Canupa łączy także ewolucję księżyców Jowisza z migracją orbitalną planet zewnętrznych i historią bombardowań księżyca na Ziemi.
Ich artykuł, „Geneza dychotomii Ganymede-Callisto przez uderzenia podczas późnego ciężkiego bombardowania”, autorstwa Barra i Canupa, ukazał się w Internecie w Nature Geoscience 24 stycznia 2010 r.
Źródło: SwRI
